DE10235535A1 - Intermediate gear for reverse speed in especially multi-step gearbox is located above imaginary plane spanned by axes of secondary drive shaft driving intermediate gear and output shaft - Google Patents

Intermediate gear for reverse speed in especially multi-step gearbox is located above imaginary plane spanned by axes of secondary drive shaft driving intermediate gear and output shaft Download PDF

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Abstract

The intermediate gear for the reverse speed (1) in a gearbox with a drive shaft and co-axial output shaft (2) and intermediate shaft (4) for an auxiliary drive is located above an imaginary plane (A) spanned by the axes of a secondary drive shaft (3) driving the intermediate gear and the output shaft. With a horizontal alignment of this plane the secondary drive shaft lies to the right of the output shaft in the direction of travel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung des Zwischenrads für den Rückwärtsgang bei einem Getriebe mit koaxialer Antriebs- und Abtriebswelle, insbesondere ein Stufenwechselgetriebe, und mit mindestens einer zusätzlichen Zwischenwelle für einen Nebenabtrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to an arrangement of the idler gear for reverse gear in a transmission with coaxial input and output shaft, in particular a step change gear, and with at least one additional one Intermediate shaft for one Power take-off according to the generic term of claim 1.

Bei Stufenwechselgetrieben für Kraftfahrzeuge mit koaxialer Antriebs- und Abtriebswelle werden üblicherweise eine oder mehrere Rückwärtsga ngstufen über ein sogenanntes Rückwärtsgang-Zwischenrad zur Drehrichtungsumkehr realisiert, wie es beispielsweise im Rahmen der DE 199 54 130 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Dieses Rückwärtsgang-Zwischenrad ist an einer definierten Position im Getriebegehäuse frei drehbar gelagert und greift in der Regel in eine Laufverzahnung auf der Vorgelegewelle bzw. treibenden Welle und einer Laufverzahnung auf der Hauptwelle bzw. getriebenen Welle ein.For step change transmissions for motor vehicles with coaxial input and output shaft are usually one or more reverse ga levels above a so-called reverse gear idler gear to reverse the direction of rotation, as it is realized, for example, in the frame the DE 199 54 130 A1  the applicant is described. This reverse gear idler is on a defined position in the gearbox is freely rotatable and usually engages in a spline on the countershaft or driving shaft and a spline on the main shaft or driven shaft.

Alternativ kann das Rückwärtsgang-Zwischenrad auch in eine Verzahnung auf der Antriebswelle und eine Verzahnung auf der Vorgelegewelle als getriebene Welle eingreifen.Alternatively, the reverse gear idler gear also in a toothing on the drive shaft and a toothing engage on the countershaft as a driven shaft.

Alle heute bekannten Getriebe weisen für das Rückwärtsgang-Zwischenrad eine Position auf, welche die Lagerreaktionskräfte auf das Getriebegehäuse im Rückwärtsgang-Zugbetrieb möglichst gering halten soll und welche im Rückwärtsgang-Schubbetrieb (mit geringen Laufzeiten) in der Regel die größeren Lagerkräfte auf das Gehäuse aufweist.All gears known today show for the Reverse idle gear a position on which the bearing reaction forces on the gear housing in reverse gear train operation as possible should be kept low and which in reverse gear overrun (with low Terms) usually the larger bearing forces has the housing.

Nach dem Stand der Technik ist diese Position für das Rückwärtsgang-Zwischenrad wie folgt definiert:This is according to the state of the art Position for the reverse gear idler gear defined as follows:

Wenn man eine gedachte Ebene aufspannt, die durch die Drehachsen der treibenden und der Abtriebswelle geht, und diese Ebene horizontal ausrichtet, so dass die treibende Welle in Fahrtrichtung rechts von der Abtriebswelle liegt, dann befindet sich die Vorzugsposition für das Rückwärtsgang-Zwischenrad nach dem Stand der Technik immer unterhalb dieser Ebene.If you span an imaginary plane, the goes through the axes of rotation of the driving and the output shaft, and align this plane horizontally so that the driving wave is to the right of the output shaft in the direction of travel, then located preferred position for the reverse gear idler gear according to the state of the art always below this level.

In bestimmten Fahrzeugsegmenten erfolgt nach dem Stand der Technik der Antrieb von Nebenabtrieben durch eine zusätzliche Zwischenwelle, die ebenfalls in das Rückwärtsgang-Zwischenrad eingreift. Ein Beispiel für ein derartig aufgebautes Getriebe ist die Getriebebaureihe ECOMID der Anmelderin, wie sie beispielhaft aus Looman, Zahnradgetriebe, 3. Auflage, Springer-Verlag, Seite 263, bekannt ist.In certain vehicle segments occurs after the state of the art the drive of power take-offs by a additional Intermediate shaft, which also engages in the reverse gear idler gear. An example for one such gearbox is the ECOMID gearbox series the applicant, as exemplified by Looman, gear transmission, 3rd edition, Springer-Verlag, page 263, is known.

Ein Nachteil der beschriebenen Position für das Rückwärtsgang-Zwischenrad nach dem Stand der Technik ist, dass sich dadurch sehr große Lagerreaktionskräfte auf das Getriebegehäuse ergeben, wenn der Nebenabtrieb angetrieben wird. Diese hohen Lagerreaktionskräfte begrenzen das maximal zulässige Drehmoment und die zu erwartende Lebensdauer für den Nebenabtriebsbetrieb. Damit entsteht ein funktioneller Nachteil gegenüber Getrieben, bei denen der Nebenabtrieb beispielsweise direkt koaxial über die Vorgelegewelle angetrieben wird, wie das bei den Baureihen ECOSPLIT und ASTRONIC der Anmelderin der Fall ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die geforderte Lebensdauer für den Nebenabtriebsbetrieb um ein Vielfaches höher ist, als die geforderte Lebensdauer für den Rückwärtsgang-Betrieb.A disadvantage of the position described for the Reverse idle gear according to the state of the art is that very large bearing reaction forces the gearbox result when the power take-off is driven. Limit these high camp reaction forces the maximum allowable Torque and the expected service life for power take-off operation. This creates a functional disadvantage compared to gearboxes in which the Power take-off, for example, driven directly coaxially via the countershaft like the ECOSPLIT and ASTRONIC series from the applicant the case is. In this context it should be noted that the required lifespan for the power take-off operation is many times higher than the required Lifespan for the Reverse operation.

Der direkte Antrieb des Nebenabtriebes koaxial über die Vorgelegewelle ist jedoch in vielen Fällen, beispielsweise bei Mehrbereichsgruppengetrieben mit einer Nachschalt-Bereichsgruppe in Planetenbauweise nur möglich, wenn der Achsabstand zwischen Hauptwelle und Vorgelegewelle ausreichend groß ist. Ein ausreichend großer Achsabstand wiederum resultiert in entsprechend großen und schwer bauenden Getrieben mit entsprechend hohen Produktionskosten.The direct drive of the power take-off coaxial over however, the countershaft is in many cases, for example in multi-range group transmissions with a planetary-style range group only possible if the center distance between the main shaft and countershaft is sufficient is great. A big enough one Center distance in turn results in correspondingly large and difficult building gearboxes with correspondingly high production costs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung des Rückwärtsgang-Zwischenrades bei einem Stufenwechselgetriebe mit koaxialer Antriebs- und Abtriebswelle und mit mindestens einer zusätzlichen Zwischenwelle für einen Nebenabtrieb anzugeben, welche die Lebensdauer des Nebenabtriebs optimiert. Insbesondere sollen große Lagerreaktionskräfte auf das Getriebegehäuse bei angetriebenem Nebenabtrieb vermieden werden.The present invention lies the task based on an arrangement of the reverse gear idler at Multi-step change gearbox with coaxial input and output shaft and with at least one additional one Intermediate shaft for specify a power take-off, which is the life of the power take-off optimized. In particular, large camp reaction forces are said to the gearbox when the power take-off is driven.

Zudem soll das maximal zulässige Drehmoment im Nebenabtriebsbetrieb erhöht werden.In addition, the maximum permissible torque increased in power take-off become.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine weitere Ausgestaltung gehen aus dem Unteranspruch hervor.This task is due to the characteristics of claim 1 solved. A further embodiment emerge from the subclaim.

Demnach wird vorgeschlagen, das Zwischenrad für den Rückwärtsgang oberhalb einer gedachten, durch die Achsen der treibenden Welle und der Abtriebswelle aufgespannten Ebene anzuordnen, wobei, bei einer gedachten horizontalen Ausrichtung der Ebene, die treibende Welle in Fahrtrichtung rechts von der Abtriebswelle liegt.Accordingly, the intermediate gear is proposed for the reverse gear above an imaginary, through the axes of the driving shaft and to arrange the output shaft spanned plane, wherein, at an imaginary horizontal alignment of the plane, the driving The shaft is to the right of the output shaft in the direction of travel.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Zwischenrades für den Rückwärtsgang werden im Nebenabtriebsbetrieb deutlich geringere Lagerreaktionskräfte auf das Getriebegehäuse übertragen, so dass die Lebensdauer des Nebenabtriebsbetriebs signifikant erhöht wird. Zudem können im Nebenabtriebsbetrieb höhere Drehmomente übertragen werden.Due to the arrangement of the Idler gear for the reverse gear bearing reaction forces are significantly lower in the power take-off mode the gearbox transferred, so that the service life of the power take-off operation is significantly increased. You can also higher power take-off Torques transmitted become.

Des weiteren sind kompakte und kostenoptimierte Grundgetriebe mit kleinem Achsabstand und geringem Gewicht realisierbar, welche einen Nebenabtriebsbetrieb mit hohen zu übertragenden Momenten und großer Lebensdauer ermöglichen.Furthermore, compact and cost-optimized basic transmissions with a small center distance and low weight can be realized, which are a power take-off operation with high torque to be transmitted and long service life.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung, welche eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt, näher erläutert.The invention is illustrated below by way of example the attached Drawing showing a sectional view of a preferred embodiment of a Arrangement according to the present Represents the invention schematically, explained in more detail.

In der Zeichnung ist eine Schnittansicht der Anordnung des Zwischenrades für den Rückwärtsgang bei einem Grundgetriebe mit koaxialer Antriebs- und Abtriebswelle und mit mindestens einer zusätzlichen Zwischenwelle für einen Nebenabtrieb gemäß der Erfindung dargestellt. Dargestellt ist die vom Zwischenrad für den Rückwärtsgang 1 angetriebene Hauptwelle 2 sowie eine Vorgelegewelle 3, welche das Zwischenrad 1 antreibt. Die Zwischenwelle 4 für den Nebenabtrieb greift in das Rückwärtsgang-Zwischenrad 1 ein. Die Antriebswelle ist nicht dargestellt, da sie aufgrund ihrer koaxialen Anordnung zur Hauptwelle 2, die als Abtriebswelle des Grundgetriebes dient, im Rahmen dieser Schnittansicht in Fahrtrichtung nicht darstellbar ist.In the drawing, a sectional view of the arrangement of the intermediate gear for the reverse gear in a basic transmission with a coaxial input and output shaft and with at least one additional intermediate shaft for a power take-off according to the invention is shown. Shown is that of the idler gear for reverse gear 1 driven main shaft 2 as well as a countershaft 3 which the idler gear 1 drives. The intermediate shaft 4 for the power take-off engages in the reverse gear idler gear 1 on. The drive shaft is not shown because it is due to its coaxial arrangement to the main shaft 2 , which serves as the output shaft of the basic transmission, cannot be represented in the direction of travel in the context of this sectional view.

Gemäß der Erfindung ist das Zwischenrad für den Rückwärtsgang 1 oberhalb der gedachten Ebene A angeordnet, die durch die Drehachsen der treibenden Welle 3 und der Abtriebswelle 2 aufgespannt ist. Dabei ist die Ebene A horizontal auszurichten und die treibende Welle 3 liegt in Fahrtrichtung rechts von der Abtriebswelle 2.According to the invention, the idler gear is for reverse gear 1 arranged above the imaginary plane A by the axes of rotation of the driving shaft 3 and the output shaft 2 is spanned. The level A is to be aligned horizontally and the driving shaft 3 is to the right of the output shaft in the direction of travel 2 ,

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird die Lebensdauer des Nebenabtriebsbetriebs bei höheren übertragbaren Drehmomenten signifikant erhöht; zudem werden kompakte und kostengünstige Getriebe bzw. Grundgetriebe realisiert. Es ist auch möglich, die hier vorgestellte Anordnung des Zwischenrades für den Rückwärtsgang auch bei Getrieben mit achsparallel angeordneter An- und Abtriebswelle zu übertragen.The inventive concept is significantly increases the life of the power take-off mode at higher transmissible torques; moreover become compact and inexpensive gearboxes or basic transmission realized. It is also possible to use the one presented here Arrangement of the idler gear for the reverse gear also for gearboxes with input and output shafts arranged parallel to the axis transferred to.

11
Zwischenrad für den Rückwärtsgangidler for the reverse gear
22
angetriebene Welledriven wave
33
treibende Welledriving wave
44
Zwischenwelle für den Nebenabtriebintermediate shaft for the PTO
AA
gedachte Ebeneimaginary level

Claims (2)

Anordnung des Zwischenrads für den Rückwärtsgang (1) bei einem Getriebe mit einer Antriebswelle und einer dazu koaxialen Abtriebswelle (2) und mit mindestens einer zusätzlichen parallel zur Antriebs- und Abtriebswelle (2) angeordneten Zwischenwelle (4) für einen Nebenabtrieb, wobei das Zwischenrad für den Rückwärtsgang (1) durch eine Welle (3) angetrieben wird und die Abtriebswelle (2) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrad für den Rückwärtsgang (1) oberhalb einer gedachten, durch die Achsen der treibenden Welle (3) und der Abtriebswelle (2) aufgespannten Ebene (A) angeordnet ist und, bei einer horizontalen Ausrichtung der Ebene (A), die treibende Welle (3) in Fahrtrichtung rechts von der Abtriebswelle (2) liegt.Arrangement of the idler gear for reverse gear ( 1 ) for a gearbox with a drive shaft and a coaxial output shaft ( 2 ) and with at least one additional one parallel to the input and output shaft ( 2 ) arranged intermediate shaft ( 4 ) for a power take-off, the idler gear for reverse gear ( 1 ) by a wave ( 3 ) is driven and the output shaft ( 2 ) drives, characterized in that the idler gear for reverse gear ( 1 ) above an imaginary, through the axes of the driving shaft ( 3 ) and the output shaft ( 2 ) spanned plane (A) and, with a horizontal alignment of plane (A), the driving shaft ( 3 ) to the right of the output shaft in the direction of travel ( 2 ) lies. Anordnung des Zwischenrads für den Rückwärtsgang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zwischenrad für den Rückwärtsgang (1) treibende Welle (3) eine Vorgelegewelle ist.Arrangement of the idler gear for reverse gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the intermediate gear for the reverse gear ( 1 ) driving shaft ( 3 ) is a countershaft.
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